DE2816002A1

DE2816002A1 - Tubular heat exchanger for corrosive liquids - has metal tubes held by plastics sealing sleeves in tube plates

Info

Publication number: DE2816002A1
Application number: DE19782816002
Authority: DE
Inventors: Karl Krieger
Original assignee: Dr C Otto and Co GmbH
Current assignee: Dr C Otto and Co GmbH
Priority date: 1978-04-13
Filing date: 1978-04-13
Publication date: 1979-10-25

Abstract

The tubular heat exchanger is used for heavily corrosive liq. e.g. sea water. Ends of the tubes are inserted in bores in steel tube plates and scaled tightly. The tubes (2) are a corrosion resistant material. In the region of the tube plate (1) is placed an isolation layer of plastics between the bore wall and the metal tube section. The tubes are made of corrosion resistant metal e.g. aluminium and a plastics sleeve (3) is pushed on their ends. The tubes can be also made of plastics and corrosion resistant metal sleeve is placed on the tube ends in the tube plate bore region.

Description

RöhrenwärmetauscherTubular heat exchanger

Die Erfindung betrifft einen Röhrenwärmetauscher für stark korrodierend wirkende Medien wie Seewasser oder dergleichen, bei dem eine Anzahl von Rohren an ihren Enden in Bohrungen von Stahlrohrplatten eingelassen und vorzugsweise durch Haftaufweitung druckdicht in ihnen befestigt sind.The invention relates to a tubular heat exchanger for highly corrosive acting media such as sea water or the like, in which a number of pipes their ends embedded in bores in tubular steel plates and preferably through Adhesive expansion are fastened pressure-tight in them.

Röhrenwärmetauscher, auch Rohrbündel-Wärmetauscher genannt, sind in verschiedenen iusführungen und für die unterschiedlichsten Zwecke bekannt und eingesetzt. Innerhalb eines Wäraetauschers wird je nach Ausführungsart Wärme von eines außerhalb der Rohre befindlichen Medium auf ein die Rohre durchströmende Medium übertragen oder umgekehrt. Bei Anlagen in Küstennähe ist es interessant, Seewasser zu Kühlzwecken zu verwenden.Tubular heat exchangers, also known as shell and tube heat exchangers, are in various designs and known and used for a wide variety of purposes. Inside a heat exchanger, depending on the design, heat is generated from outside The medium located in the pipes is transferred to a medium flowing through the pipes or the other way around. For systems near the coast, it is interesting to use seawater for cooling purposes to use.

Benutzt lan hierfür einen Rohrbündel-Wärmetauscher, so wird das Seewasser im allgemeinen durch die Rohre geleitet, die damit einer erheblichen Korrosionsbeanspruchung unterworfen sind. Man könate daran denken, in solchen Fällen Rohre aus korrosionsbeständigem Metall wie Aluminium usw. zu verwenden. Hierbei entstehen aber im Bereich der Verbindung zwischen Rohr und ßtahlrohrplatte aufgrund von Elementenbildungen unerwünschte Kontaktkorrosionen, durch die die Dichtigkeit zwischen Rohr und Rohrplatte stark gefährdet ist.If lan uses a tube bundle heat exchanger for this purpose, the seawater will be generally passed through the pipes, which is therefore subject to considerable corrosion stress are subject. In such cases, one could think of corrosion-resistant pipes To use metal such as aluminum etc. Here, however, arise in the area of the connection between tube and steel tube plate due to the formation of elements, undesirable contact corrosion, through which the tightness between pipe and pipe plate is severely endangered.

rufgabe der Erfindung ist es, einen Röhrenwärmetauscher, dessen Rohre von stark korrodierend wirkenden Medien durchströmt werden, in einer gegen Korrosionen geschützten Ausgestaltung zu schaffen.The object of the invention is to provide a tubular heat exchanger whose tubes highly corrosive media flow through them, in one against corrosion to create protected design.

Ausgehend von einem Röhrenwärmetauscher der eingangs genannten Art wird diese rufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Rohre aus einem korro sioasbestandigen Werkstoff bestehen und daß im Bereich der Rohrplatte zwischen Bohrungswandung und einem der mechanischen Befestigung dienenden Rohrabschnitt aus Metall eine Isolierschicht aus Kunststoff angeordnet ist.Starting from a tubular heat exchanger of the type mentioned at the beginning According to the invention, this task is thereby achieved solved that pipes consist of a korro sioasbestigen material and that in the area of the tube plate between the wall of the bore and a pipe section used for mechanical fastening made of metal, an insulating layer made of plastic is arranged.

Bei einer ersten Ausführungsform sind in weiterer jusgestaltung der Erfindung Rohre aus korrosionsbeständigem Metall, wie z. B. Aluminium, vorgesehen, wobei als Isolierschicht eine Kunststoffhülse zwischen Bohrungswandung und Rohr eingesetzt ist.In a first embodiment, the Invention pipes made of corrosion-resistant metal, such as. B. aluminum, provided a plastic sleeve between the wall of the bore and the pipe as the insulating layer is used.

Der Erfindungsgedanke kann ebensogut durch Vertauschung der Elemente verwirklicht werden. Dementsprechend ist bei einer zweiten Ausführungsform vorgesehen, daß die Rohre aus Kunststoff bestehen und daß zur druckdichten Befestigung im Innern derselben jeweils eine Endhülse aus korrosionsbeständigem Metall, wie z. B. Aluminium, angeordnet ist.The idea of the invention can just as well by interchanging the elements be realized. Accordingly, it is provided in a second embodiment, that the pipes are made of plastic and that for pressure-tight fastening inside the same each have an end sleeve made of corrosion-resistant metal, such as. B. aluminum, is arranged.

Nach der Erfindung ist zunächst vorgesehen, daß die Rohre aus Werkstoffen bestehen, die nicht korrosioasgefahrdet sind. Au den Befestigungsenden der Rohre wird eine Kontaktberühng der unterschiedlichen metallischen Werkstoffe durch eine Isolierschicht aus Kunststoff versieden. Die Endhülse aus Metall ermöglicht hierbei die druckdichte BeSestigung der Rohre, während die Isolierschicht Kontaktkorrosionen verhindert. Auf anderen Gebieten der Technik ist es an sich bekannt, Kunststoffhülsen für solche Zwecke zu verwenden, beispielsweise bei Schraubverbindungen.According to the invention it is initially provided that the tubes are made of materials exist that are not at risk of corrosion. On the fastening ends of the pipes a contact is made between the different metallic materials Separated insulating layer made of plastic. The metal end sleeve makes this possible the pressure-tight fastening of the pipes, while the insulating layer is subject to contact corrosion prevented. In other areas of technology, it is known per se, plastic sleeves to be used for such purposes, for example screw connections.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand einer Zeichnung naher erläutert. Die Zeichnung zeigt in schematischqh Darstellungen zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung und zwar in Bigur 1 in schaubildlicher Darstellung die Verbindung eines einzelnen Rohres aus einem metallischen Werkstoff in zwei Rohrplatten und Figur 2 ebenfalls in schaubildlicher Darstellung das Verbindungsende eines einzelnen Rohres aus Kunststoff.The invention is explained in more detail below with reference to a drawing. The drawing shows, in schematic representations, two exemplary embodiments of the invention namely in Bigur 1 in a diagrammatic representation Connection of a single pipe made of a metallic material in two pipe plates and FIG. 2 also shows a perspective view of the connecting end of a single one Plastic tube.

In Figur 1 sind iusschnitte der beiden parallelen Rohrplatten 1 aus Stahl eines Wärmetauschers dargestellt. Ein aus Aluminium bestehendes Rohr 2 ist an seinen Enden in Bohrungen der Rohrplatten 1 eingelassen. Zwischen Bohrungswandung und Rohr 2 ist jeweils eine Hülse 3 aus Kunststoff, vorzugsweise PVC mit einer geeigneten Wandstärke, beispielsweise 1 bis 2 mm, angeordnet.In Figure 1, sections of the two parallel tube plates 1 are from Steel of a heat exchanger shown. A tube 2 made of aluminum is embedded at its ends in bores in the tube plates 1. Between the wall of the bore and tube 2 is in each case a sleeve 3 made of plastic, preferably PVC with a suitable one Wall thickness, for example 1 to 2 mm, arranged.

Die Befestigung des Metallrohres 2 kann nach einem üblichen Verfahren wie Einwälzen oder dergleichen vorgenommen werden. Die Rohrplatten werden vor dem Einbau der Rohre zweckmäßigerweise oberflächenbehandelt, z. B.The fastening of the metal pipe 2 can be carried out by a conventional method such as rolling in or the like are carried out. The tube plates are in front of the Installation of the pipes expediently surface-treated, e.g. B.

durch Sandstrahlen, und mit leerepoxid beschichtet.by sandblasting, and coated with empty epoxy.

Figur 2 zeigt eine Ausführungsform, bei der zwischen den Rohrplatten 1 aus Stahl Rohre 4 aus Kunststoff angeordnet sind. Zur druckdichten BefeJtigung der Rohre 4 ist an ihren Enden jeweils eine Endhülse 5 aus korrosionsbeständigem Metall, vorzugsweise Aluminium eingesetzt Die Erzielung einer schlüssigen und dauerhaften Verbindung der Endhülse 5 innerhalb der Bohrung der Rohrplatte 1 kann in gleicher Weise wie bei einem Metallrohr durch E nwalzen oder andere bekannte Verfahren verwirklicht werden.Figure 2 shows an embodiment in which between the tube plates 1 made of steel tubes 4 made of plastic are arranged. For pressure-tight fastening of the tubes 4 is an end sleeve 5 made of corrosion-resistant at each end Metal, preferably aluminum used The achievement of a coherent and lasting Connection of the end sleeve 5 within the bore of the tube plate 1 can be the same Realized like a metal pipe by rolling or other known methods will.

Die thermische Belastbarkeit des Wärmetauschern wird bei dieser Ausführungsform durch die Temperaturfestigkeit des für die Kunststoffrohre 4 verwendeten Werkstoffes bestimmt.The thermal load capacity of the heat exchanger is at this Embodiment by the temperature resistance of the plastic pipe 4 used Material determined.

Claims

in proverbs tubular heat exchangers for strongly corrosive media such as sea water or the like having a number of pipes at their ends in Drilled holes in tubular steel plates, preferably by widening the adhesion are fastened in them pressure-tight, so that that the tubes (2, 4) are made of a corrosion-resistant material and that in the area of the tube plate (1) between the bore wall and one of the mechanical The metal pipe section used for fastening has an insulating layer made of plastic is arranged.

2. tubular heat exchanger according to claim 1, characterized in that the tubes (2) made of corrosion-resistant metal, such as. B. aluminum, exist and a plastic sleeve (3) is provided as an insulating layer.

3. tubular heat exchanger according to claim 1, characterized in that the tubes (4) are made of plastic and that for pressure-tight fastening ii inside the same an end sleeve (5) made of corrosion-resistant metal, such as. B. aluminum, is arranged.